マルチスケール転写構造評価のための入射領域制御を利用した光学応答解析手法の開発

开发使用入射面积控制的光学响应分析方法，用于多尺度传递结构评估

• 批准号: 21K14054
• 负责人: 門屋 祥太郎
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14054/
• 关键词: レーザ加工; インプロセス計測; 微細周期構造; 干渉計測; 表面形状; 光学計測

微細な表面構造によって発現する反射特性や濡れ性などの様々な特性は,微細加工・微細計測,バイオなど様々な分野で活用されている.特に,マイクロメートルスケール,サブマイクロメートルスケールという二つの異なるサイズ領域の微細構造を併せ持つマルチスケール構造は,その複雑な形状によってより高度な機能を実現できると期待されている.本研究では,超短パルスレーザ加工を代表とする微細加工技術によって作製されるマルチスケール構造について,その形状などを光学計測法によってインプロセスに評価する方法の開発を目指している.本年度は,以下の項目について研究を行った.(1)前年度に提案した，マルチスケール構造形状評価法について，数値解析による形状復元精度解析を行った．本手法は，光学応答の位相から復元される形状が部分的に形状を反映していることを利用して，長波長計測によるμスケール形状復元結果を基準に，角度走査計測によって得られるマルチスケール形状について形状を正確に反映している部分のみを抽出してスティッチングする方法で，本年度は角度走査によって0.05-0.15マイクロメートル程度の形状推定誤差で形状復元できることを検証した．(2)マイクロ周期構造の一括計測法の検証：マルチスケール構造計測における基準となるμスケール構造について，従来の干渉法ではなく，非走査で大面積を一括計測可能な計測手法を提案した．これは平面波を周期構造に入射した際の反射光角度が形状の表面角度に対応することを利用した手法で，反射光角度から得た傾斜角度情報を集積することで形状復元が可能となる手法である．

Micro-surface texture, reflection characteristics, moisture characteristics, micro-machining, micro-measurement, and application of micro-surface texture. Special, This study is aimed at the development of methods for the evaluation of ultra-short machining structures and their shapes by optical measurement. This year, the following research projects were carried out. (1)The previous year's proposal was submitted, and the structural shape evaluation method was adopted. The numerical value analysis method was adopted. The shape complex precision analysis method was implemented. The method comprises the following steps of: reflecting the shape of a part of the phase of the optical response; utilizing the long wavelength measurement to obtain a reference for the shape of the part; and detecting the angle of the part of the optical response to accurately reflect the shape of the part. This year's angle survey is 0.05 - 0.15. The shape estimation error of the degree of the angle is 0.05 - 0.15. (2)A method of measurement for periodic structures is proposed. The angle of reflected light, the angle of inclination, the angle of inclination, the inclination, the angle of inclination, the angle of inclination, the inclination, the angle of inclination, the inclination, the angle, the angle of inclination, the inclination, the angle of inclination, the inclination, the angle of inclination, the

项目成果

レーザ加工マルチスケール表面微細構造の光学的インプロセス計測 -光学応答解析に基づく形状計測手法の提案-

激光加工多尺度表面微结构的光学在线测量-基于光学响应分析的形状测量方法的提议-

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayato Goto;Takeru Fugono;Shuzo Masui;Shotaro Kadoya;Masaki Michihata;Satoru Takahashi;後藤隼，畚野剛瑠，増井周造，門屋祥太郎，道畑正岐，高橋哲
• 通讯作者: 後藤隼，畚野剛瑠，増井周造，門屋祥太郎，道畑正岐，高橋哲

Development of optical measurement method for laser-processed multiscale structure based on stitching of phase responce from various incidence angles

基于不同入射角相位响应拼接的激光加工多尺度结构光学测量方法的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayato Goto;Takeru Fugono;Shuzo Masui;Shotaro Kadoya;Masaki Michihata;Satoru Takahashi
• 通讯作者: Satoru Takahashi

非走査傾斜角測定法によるマイクロ周期構造の一括計測

采用非扫描倾斜角测量方法对微周期结构进行批量测量

• 发表时间: 2022
• 作者: 高瀬 雄太;川野 貴弘;小島 朋久;辻 知章;肥田木天悠，岩谷直樹，小川裕樹，阪上隆英，塩澤大輝;立林寛也，岩谷直樹，塩澤大輝，小川裕樹，阪上隆英;立林寛也，岩谷直樹，塩澤大輝，小川裕樹，阪上隆英，行武栄太郎;立林寛也，岩谷直樹，塩澤大輝，小川裕樹，阪上隆英;後藤隼，門屋祥太郎，道畑正岐，高橋哲
• 通讯作者: 後藤隼，門屋祥太郎，道畑正岐，高橋哲